CN216273085U - 可多向移动的自动加油机械设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种可多向移动的自动加油机械设备，包括基架、水平移动机构、固定座、多轴机械臂和自动加油末端装置，所述水平移动机构和固定座设于所述基架上，且所述水平移动机构用于带动所述固定座相对所述基架水平移动，所述多轴机械臂设于所述固定座上，所述自动加油末端装置设于所述多轴机械臂的末端上。本申请中，通过水平移动机构可自由调整自动加油末端装置的水平位置，并结合多轴机械臂的多轴自由度，可实现将自动加油末端装置运送到工作空间内任一点，并使其具有理想的加油姿态，提高加油灵活度，使得在农机的加油口因地形、车辆的影响下发生偏转时，仍然可以将自动加油末端装置对准农机的加油口，方便使用。

Description

可多向移动的自动加油机械设备

技术领域

本申请涉及加油机器人领域，尤其涉及一种可多向移动的自动加油机械设备。

背景技术

机油是发动机的润滑油，能对发动机起到润滑、清洁、冷却、密封、减磨等作用，对于降低发动机零件的磨损，延长使用生命有着重要的意义。机油使用过一段时间后会变脏，黏度和耐热性会变差，一定程度后无法起到对发动机的保护作用。因此，拖拉机需要定期更换新的机油。传统拖拉机更换机油的时候，由于拖拉机体积比较大型、高度比较高，大部分机型需要登高作业，通常需要人员借助工具爬上爬下攀登到发动机顶部，由人工进行更换，费时、费力，不符合经济效益。为了适应无人驾驶技术和现代农业的发展，以及提高农业的经济效益，国内逐渐也有一些对无人农机进行加油的自动加油设备，但现有的一些自动加油设备移动灵活性较差，不能通用于各种不同的农业机械。

发明内容

为了提高加油设备的移动灵活度，本申请公开了一种可多向移动的自动加油机械设备。

本申请由以下技术方案实现：

一种可多向移动的自动加油机械设备，包括基架、水平移动机构、固定座、多轴机械臂和自动加油末端装置，所述水平移动机构和固定座设于所述基架上，且水平移动机构用于带动所述固定座相对所述基架水平移动，所述多轴机械臂设于所述固定座上，所述自动加油末端装置设于所述多轴机械臂的末端上。

如上所述的可多向移动的自动加油机械设备，所述多轴机械臂包括第一驱动装置、第一臂架、第二驱动装置、第二臂架、第三驱动装置、第三臂架和第四驱动装置，所述第一驱动装置设于所述固定座上，所述第一驱动装置连接所述第一臂架的一端，并用于驱动所述第一臂架上下摆动，所述第一臂架的另一端设有所述第二驱动装置，且所述第二驱动装置连接所述第二臂架的一端上，用于驱动所述第二臂架上下摆动，所述第二臂架的另一端设有所述第三驱动装置，且所述第三驱动装置连接所述第三臂架的一端，并用于驱动所述第三臂架绕自身的轴线转动，所述第三臂架的另一端设有所述第四驱动装置，所述第四驱动装置用于驱动所述自动加油末端装置上下摆动。

如上所述的可多向移动的自动加油机械设备，所述第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置和第四驱动装置均包括伺服电机和以及与伺服电机传动连接的RV减速器。

如上所述的可多向移动的自动加油机械设备，所述水平移动机构包括水平输送带和水平驱动装置，所述水平输送带在所述基架上水平设置，所述水平驱动装置用于驱动所述水平输送带，使所述水平输送带带动所述固定座水平移动。

如上所述的可多向移动的自动加油机械设备，所述自动加油末端装置包括机架、进给驱动机构、油箱盖开闭机构和油枪机构，所述进给驱动机构和油枪机构设于所述机架上，所述油箱盖开闭机构活动设于所述机架上，所述进给驱动机构用于驱动所述油箱盖开闭机构相对所述机架往复移动，所述油箱盖开闭机构包括安装架、扭力输出装置和夹持装置，所述安装架与所述进给驱动机构相连接，所述扭力输出装置和夹持装置设于所述安装架上，且所述扭力输出装置的扭力输出端朝向所述夹持装置设置。

如上所述的可多向移动的自动加油机械设备，所述扭力输出装置包括扭力输出电机、扭力传动组件和旋转夹持件，所述旋转夹持件朝向所述夹持装置设置，所述扭力输出电机通过扭力传动组件驱动所述旋转夹持件转动。

如上所述的可多向移动的自动加油机械设备，所述旋转夹持件包括转动轴和作为扭力输出端的多个弹性手指，所述扭力传动组件用于带动所述转动轴转动，所述多个弹性手指在所述转动轴靠近所述夹持装置的端面上环形分布并弹性伸缩设置，且所述弹性手指朝向所述夹持装置设置。

如上所述的可多向移动的自动加油机械设备，所述夹持装置包括手指气缸、第一夹爪件和第二夹爪件，所述手指气缸设于所述安装架上，所述第一夹爪件和第二夹爪件相对设置在所述手指气缸上，且所述手指气缸驱动第一夹爪件和第二夹爪件相向靠近或相对远离。

如上所述的可多向移动的自动加油机械设备，所述进给驱动机构包括进给气缸和滑块滑轨组件，所述进给气缸和滑块滑轨组件设于所述机架上且分别与所述安装架相连，所述进给气缸用于驱动所述安装架，使所述安装架通过滑块滑轨组件相对所述机架往复移动。

如上所述的可多向移动的自动加油机械设备，所述油枪机构包括油枪和油路电磁阀，所述油枪设于所述机架上，所述油路电磁阀用于控制所述油枪通断。

与现有技术相比，本申请有如下优点：

本申请中，通过水平移动机构可自由调整自动加油末端装置的水平位置，并结合多轴机械臂的多轴自由度，可实现多向移动自动加油末端装置，以将自动加油末端装置运送到工作空间内任一点，并使其具有理想的加油姿态，提高加油灵活度，使得在农机的加油口因地形、车辆的影响下发生偏转时，仍然可以将自动加油末端装置对准农机的加油口，因此该可多向移动的自动加油机械设备执行的应用范围更加广泛，通用于各种不同的农业机械，方便使用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是实施例公开的可多向移动的自动加油机械设备的正向结构示意图。

图2是图1的A部放大示意图。

图3是图1的自动加油机械设备的侧向结构示意图。

图4是图1中固定座、多轴机械臂与自动加油末端装置的立体装配结构示意图。

图5是图1中固定座、多轴机械臂与自动加油末端装置的平面装配结构示意图。

图6是可使用图1的自动加油机械设备的油箱盖的立体结构示意图。

图7是图6的油箱盖的正向示意图。

图8是图1中自动加油末端装置的正向示意图。

图9是图8的自动加油末端装置的左向示意图。

图10是图8自动加油末端装置的右向示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：如图1至图3所示，本实施例公开了一种可多向移动的自动加油机械设备，包括基架1、水平移动机构2、固定座3、多轴机械臂4和自动加油末端装置5，所述水平移动机构2和固定座3设于所述基架1上，且水平移动机构2用于带动所述固定座3相对所述基架1水平移动，所述多轴机械臂4设于所述固定座3上，所述自动加油末端装置5设于所述多轴机械臂4的末端上。本实施例中，通过水平移动机构可自由调整自动加油末端装置的水平位置，并结合多轴机械臂的多轴自由度，可实现多向移动自动加油末端装置，以将自动加油末端装置运送到工作空间内任一点，并使其具有理想的加油姿态，提高加油灵活度，使得在农机的加油口因地形、车辆的影响下发生偏转时，仍然可以将自动加油末端装置对准农机的加油口，因此该可多向移动的自动加油机械设备执行的应用范围更加广泛，通用于各种不同的农业机械，方便使用。

进一步地，为了保证自动加油末端装置5的移动灵活度，所述多轴机械臂4为四轴机械臂(即具有四个自由度的机械臂)。优选地，所述多轴机械臂4包括第一驱动装置41、第一臂架42、第二驱动装置43、第二臂架44、第三驱动装置45、第三臂架46和第四驱动装置47，所述第一驱动装置41设于所述固定座3上，所述第一驱动装置41连接所述第一臂架42的一端，并用于驱动所述第一臂架42上下摆动，所述第一臂架42的另一端设有所述第二驱动装置43，且所述第二驱动装置43连接所述第二臂架44的一端上，用于驱动所述第二臂架44上下摆动，所述第二臂架44的另一端设有所述第三驱动装置45，且所述第三驱动装置45连接所述第三臂架46的一端，并用于驱动所述第三臂架46绕自身的轴线转动，所述第三臂架46的另一端设有所述第四驱动装置47，所述第四驱动装置47用于驱动所述自动加油末端装置5上下摆动。

进一步地，所述第一驱动装置41、第二驱动装置43、第三驱动装置45和第四驱动装置47均包括伺服电机和以及与伺服电机传动连接的RV减速器。通过伺服电机和RV减速器的设置可使所述第一驱动装置41、第二驱动装置43、第三驱动装置45和第四驱动装置47精准地带动对应的执行部件转动。

进一步地，为了有效带动固定座3水平移动，所述水平移动机构2包括水平输送带21和水平驱动装置22，所述水平输送带21在所述基架1上水平设置，所述水平驱动装置22用于驱动所述水平输送带21，使所述水平输送带21带动所述固定座3水平移动。

进一步地，所述自动加油末端装置5用于在农业机械的油箱上开启或关闭如图6和图7所示的油箱盖100，以实现对农业机械进行自动加油作业。油箱盖100包括油箱盖本体110和把手螺丝120，把手螺丝120贯穿设置在油箱盖本体110上，且把手螺丝120在油箱盖本体110上转动设置，油箱盖本体110用于盖设在油箱的油口处，把手螺丝120用于与其他配件螺纹配合以将油箱盖本体110固定在油箱的油口处。如图8至图9所示，所述自动加油末端装置5包括机架6、进给驱动机构7、油箱盖开闭机构8和油枪机构9，所述进给驱动机构7和油枪机构9设于所述机架6上，所述油箱盖开闭机构8活动设于所述机架6上，所述进给驱动机构7用于驱动所述油箱盖开闭机构8相对所述机架6往复移动，所述油箱盖开闭机构8包括安装架81、扭力输出装置82和夹持装置83，所述安装架81与所述进给驱动机构7相连接，所述扭力输出装置82和夹持装置83设于所述安装架81上，且所述扭力输出装置82的扭力输出端朝向所述夹持装置83设置。本实施例自动加油末端装置5中，进给驱动机构7、油箱盖开闭机构8和油枪机构9一体化集成设计，通过进给驱动机构7驱动油箱盖开闭机构8靠近或远离油箱盖100，以及通过油箱盖开闭机构8中的扭力输出装置82和夹持装置83相配合打开或关闭油箱盖100，还有通过油枪机构9向油箱进行加油作业，可以实现自动完成开关油箱盖、插拔油枪等动作对农业机械实现自动加油，提高加油效率，且该自动加油末端装置5能适应一定范围内不同的油盖宽度、油枪进给距离和油口角度，使该自动加油末端装置5执行的应用范围更加广泛。在通过自动加油末端装置5打开油箱盖100后，不需要把盖放下，就可以把油枪插进油口，完成加油，操作步骤简洁，方便使用。

进一步地，为了在油箱盖本体110上有效转动把手螺丝120，所述扭力输出装置82包括扭力输出电机821、扭力传动组件822和旋转夹持件823，所述旋转夹持件823朝向所述夹持装置83设置，所述扭力输出电机821通过扭力传动组件822驱动所述旋转夹持件823转动。所述旋转夹持件823包括转动轴8231和作为扭力输出端的多个弹性手指8232，所述扭力传动组件822用于带动所述转动轴8231转动，所述多个弹性手指8232在所述转动轴8231靠近所述夹持装置83的端面上环形分布并弹性伸缩设置，且所述弹性手指8232朝向所述夹持装置83设置。当进给驱动机构7驱动油箱盖开闭机构8向油箱盖100方向靠近时，若把手螺丝120刚好位于弹性手指8232下方，通过设置弹性手指8232，弹性手指8232在碰到把手螺丝120时会弹性收缩，这样不会压坏把手螺丝120和弹性手指8232，当转动轴8231带动弹性手指8232转动脱离把手螺丝120后，弹性手指8232就会在转动轴8231上弹出，使把手螺丝120卡入到两弹性手指8232的缝隙中，以便弹性手指8232带动把手螺丝120转动。

进一步地，为了方便夹持油箱盖本体100，所述夹持装置83包括手指气缸831、第一夹爪件832和第二夹爪件833，所述手指气缸831设于所述安装架81上，所述第一夹爪件832和第二夹爪件833相对设置在所述手指气缸831上，且所述手指气缸831驱动第一夹爪件832和第二夹爪件833相向靠近或相对远离。

进一步地，为了防止第一夹爪件832和第二夹爪件833划伤油箱盖100，所述第一夹爪件832和第二夹爪件833外表侧包覆柔性材料。柔性材料选取高弹性耐磨耐油材质。优选地，所述柔性材料包括聚氨酯、硅胶、橡胶中任一种。

进一步地，所述进给驱动机构7包括进给气缸71和滑块滑轨组件72，所述进给气缸71和滑块滑轨组件72设于所述机架6上且分别与所述安装架81相连，所述进给气缸71用于驱动所述安装架81，使所述安装架81通过滑块滑轨组件72相对所述机架6往复移动。

进一步地，为了有效控制油枪机构9的加油状态，所述油枪机构9包括油枪91和油路电磁阀92，所述油枪91设于所述机架6上，所述油路电磁阀92用于控制所述油枪91通断。

进一步地，为了有效实现转动传动，所述扭力传动组件822包括减速机8221和联轴器8222，所述减速机8221与所述扭力输出电机821传动连接，所述联轴器8222连接所述减速机8221和所述转动轴8231。

进一步地，为了提高油箱盖开闭机构8的安装稳定性，所述安装架81包括安装基板811、减速机安装法兰812和带座轴承813，所述减速机安装法兰812设于所述安装基板811上并支撑所述减速机8221，所述带座轴承813设于所述安装基板811上并支撑所述转动轴8231。

进一步地，为了在加油前有效清洁油箱盖，以防止灰尘污物进入到油箱内，所述自动加油末端装置5还包括设于所述机架6上的自动清洁机构10，所述自动清洁机构10包括油箱盖吹气装置101和气路电磁阀102，所述油箱盖吹气装置101用于吹出清洁气体清洁油箱盖，所述气路电磁阀102用于控制油箱盖吹气装置101的气路通断。

应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。此外，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种可多向移动的自动加油机械设备，其特征在于，包括基架(1)、水平移动机构(2)、固定座(3)、多轴机械臂(4)和自动加油末端装置(5)，所述水平移动机构(2)和固定座(3)设于所述基架(1)上，且水平移动机构(2)用于带动所述固定座(3)相对所述基架(1)水平移动，所述多轴机械臂(4)设于所述固定座(3)上，所述自动加油末端装置(5)设于所述多轴机械臂(4)的末端上。

2.按照权利要求1所述的可多向移动的自动加油机械设备，其特征在于，所述多轴机械臂(4)包括第一驱动装置(41)、第一臂架(42)、第二驱动装置(43)、第二臂架(44)、第三驱动装置(45)、第三臂架(46)和第四驱动装置(47)，所述第一驱动装置(41)设于所述固定座(3)上，所述第一驱动装置(41)连接所述第一臂架(42)的一端，并用于驱动所述第一臂架(42)上下摆动，所述第一臂架(42)的另一端设有所述第二驱动装置(43)，且所述第二驱动装置(43)连接所述第二臂架(44)的一端上，用于驱动所述第二臂架(44)上下摆动，所述第二臂架(44)的另一端设有所述第三驱动装置(45)，且所述第三驱动装置(45)连接所述第三臂架(46)的一端，并用于驱动所述第三臂架(46)绕自身的轴线转动，所述第三臂架(46)的另一端设有所述第四驱动装置(47)，所述第四驱动装置(47)用于驱动所述自动加油末端装置(5)上下摆动。

3.按照权利要求2所述的可多向移动的自动加油机械设备，其特征在于，所述第一驱动装置(41)、第二驱动装置(43)、第三驱动装置(45)和第四驱动装置(47)均包括伺服电机以及与伺服电机传动连接的RV减速器。

4.按照权利要求1所述的可多向移动的自动加油机械设备，其特征在于，所述水平移动机构(2)包括水平输送带(21)和水平驱动装置(22)，所述水平输送带(21)在所述基架(1)上水平设置，所述水平驱动装置(22)用于驱动所述水平输送带(21)，使所述水平输送带(21)带动所述固定座(3)水平移动。

5.按照权利要求1所述的可多向移动的自动加油机械设备，其特征在于，所述自动加油末端装置(5)包括机架(6)、进给驱动机构(7)、油箱盖开闭机构(8)和油枪机构(9)，所述进给驱动机构(7)和油枪机构(9)设于所述机架(6)上，所述油箱盖开闭机构(8)活动设于所述机架(6)上，所述进给驱动机构(7)用于驱动所述油箱盖开闭机构(8)相对所述机架(6)往复移动，所述油箱盖开闭机构(8)包括安装架(81)、扭力输出装置(82)和夹持装置(83)，所述安装架(81)与所述进给驱动机构(7)相连接，所述扭力输出装置(82)和夹持装置(83)设于所述安装架(81)上，且所述扭力输出装置(82)的扭力输出端朝向所述夹持装置(83)设置。

6.按照权利要求5所述的可多向移动的自动加油机械设备，其特征在于，所述扭力输出装置(82)包括扭力输出电机(821)、扭力传动组件(822)和旋转夹持件(823)，所述旋转夹持件(823)朝向所述夹持装置(83)设置，所述扭力输出电机(821)通过扭力传动组件(822)驱动所述旋转夹持件(823)转动。

7.按照权利要求6所述的可多向移动的自动加油机械设备，其特征在于，所述旋转夹持件(823)包括转动轴(8231)和作为扭力输出端的多个弹性手指(8232)，所述扭力传动组件(822)用于带动所述转动轴(8231)转动，所述多个弹性手指(8232)在所述转动轴(8231)靠近所述夹持装置(83)的端面上环形分布并弹性伸缩设置，且所述弹性手指(8232)朝向所述夹持装置(83)设置。

8.按照权利要求5所述的可多向移动的自动加油机械设备，其特征在于，所述夹持装置(83)包括手指气缸(831)、第一夹爪件(832)和第二夹爪件(833)，所述手指气缸(831)设于所述安装架(81)上，所述第一夹爪件(832)和第二夹爪件(833)相对设置在所述手指气缸(831)上，且所述手指气缸(831)驱动第一夹爪件(832)和第二夹爪件(833)相向靠近或相对远离。

9.按照权利要求5所述的可多向移动的自动加油机械设备，其特征在于，所述进给驱动机构(7)包括进给气缸(71)和滑块滑轨组件(72)，所述进给气缸(71)和滑块滑轨组件(72)设于所述机架(6)上且分别与所述安装架(81)相连，所述进给气缸(71)用于驱动所述安装架(81)，使所述安装架(81)通过滑块滑轨组件(72)相对所述机架(6)往复移动。

10.按照权利要求5所述的可多向移动的自动加油机械设备，其特征在于，所述油枪机构(9)包括油枪(91)和油路电磁阀(92)，所述油枪(91)设于所述机架(6)上，所述油路电磁阀(92)用于控制所述油枪(91)通断。

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